Lytický vs lysogenní cyklus: Rozdíl a srovnání

Lytický a lysogenní jsou dva hlavní důležité termíny virové replikace. Jsou vynikajícím modelem životního cyklu virů.

Přijímají hostitelskou buňku a virus tuto hostitelskou buňku udržuje a také řídí její buněčný mechanismus. Mezi těmito dvěma termíny jsou rozdíly.

Pojďme si je probrat v tomto článku.

Key Takeaways

1. Lytický cyklus zahrnuje virus, který napadne hostitelskou buňku, replikuje její genetický materiál a způsobí, že buňka praskne. Na rozdíl od toho lysogenní cyklus integruje virovou DNA do genomu hostitelské buňky, aniž by způsobil okamžitou destrukci.
2. Lytické infekce mají za následek rychlou virovou replikaci a smrt hostitelské buňky, zatímco lysogenní infekce mohou zůstat nečinné po dlouhou dobu.
3. Environmentální faktory nebo stres mohou vyvolat posun lysogenního cyklu k lytickému cyklu, což způsobí náhlou virovou replikaci a smrt hostitelské buňky.

Lytický vs lysogenní cyklus

Lytický cyklus je životní cyklus viru, ve kterém se virus přebírá strojní zařízení hostitelské buňky. Lysogenní proces je typem životního cyklu viru, ve kterém virus integruje svůj genetický materiál do genomu hostitelské buňky, produkuje nové virové částice a lýzu buněk.

Lytický cyklus probíhá nad hostitelskou buňkou, aby produkoval její fágové částice, nakonec zničí všechny ostatní buňky. Začíná to virulentním fágem.

Fág tvaru T je nejlepší ilustrací toho, jak fáze lytického cyklu plní svou funkci. Lytic dokončí svůj proces během čtyř až šesti fází.

Lysogenní cyklus má správný nepřetržitý proces; nemá žádné fáze. Fág proniká do hostitelské buňky prostřednictvím postupu penetrace a připojení.

Lambda fág je nejlepším příkladem pro vysvětlení lysogenního cyklu. Exprese virového fága je genom, ale není zcela zapojena do procesu cyklu.

Srovnávací tabulka

Parametry srovnání	Lytický cyklus	Lysogenní cyklus
Doba trvání	Virulentní bakteriofágy ukazují cyklus.	Cyklus dokončen v dlouhém období.
Virulence	Cyklus vytvořil profág.	Cyklus je virulentní a vykazuje méně bakteriofágů.
Lýza bakteriální buňky	V tomto cyklu dochází k lýze.	V tomto cyklu nedochází k lýze.
Integrace virové DNA s DNA hostitelem	V tomto cyklu k integraci nedochází.	V tomto cyklu k integraci nedochází.
Vznik Profága	Cyklus netvoří profágy.	V buňce se tvoří mnoho virů.
Tvorba viru v buňce	V tomto cyklu se v buňce netvoří žádný virus.	V tomto cyklu se v buňce nevytvořil žádný virus.

Co je lytický cyklus?

Je to jeden z procesů virové reprodukce, který nás vede k bakteriofágům a bakteriálním virům. Tento cyklus má za následek obliteraci membrány a infikovaných buněk.

Bakteriofágy lytického cyklu jsou známé jako virulentní fágy. Liší se od teplotních fágů.

Virová deoxyribonukleová kyselina nebo DNA existuje odděleně v bakteriální buňka jako volně plovoucí molekula a jsou zde přítomny replikáty, oddělené od hostitele aDNA.

Dalším názvem lytického cyklu je také „reprodukční cyklus“ bakteriofágů.

Lytic dokončí svůj cyklus v šesti fázích: penetrace, připojení, transkripce, zrání, lýza a biosyntéza. Pojďme si je všechny probrat jeden po druhém. 

V cyklu připojení se fág váže na obal hostitelské buňky, aby do buňky vstříkl DNA.

V penetračním cyklu začíná proces injekce, takže fág infiltruje DNA do hostitele penetrací buněčnou membránou.

Při transkripci je DNA degradována prostřednictvím hostitelské buňky.

Pro zahájení biosyntézy fágů je sledován metabolismus buňky. V tomto postupu biosyntézy fág DNA napodobuje vnitřně v buňce a syntetizuje nové fágové proteiny a DNA.

Co je lysogenní cyklus?

Lysogenní cyklus je kritickým cyklem reprodukce virů.

Nazývá se také lysogeneze a je reprezentována integrací nukleové kyseliny bakteriofága do genomu hostitelské bakterie nebo výskytem kruhového replikonu v cytoplazmě bakterií.

V tomto stavu se bakterie přirozeně rozmnožuje a žije.

Dědičný materiál bakteriofága se nazývá profág a je přenesen do dceřiných buněk do každého následujícího buněčného dělení a uvolněn. Uvolňuje se prostřednictvím UV záření záření nebo s určitými chemikáliemi.

Lysogenní cyklus se vyskytuje také u eukaryot. DNA fág se nejprve smísí s bakteriálními chromozomy, aby produkoval více fágů.

A v tomto hostiteli cyklu není DNA hydrolyzována. Replikuje se pouze DNA, neuvolňují se proteiny. Nevede k okamžité lýze hostitelské buňky.

Transformační postup v tomto hostitelském fenotypu je známý jako fágová konverze nebo lysogenní konverze.

V něm jsou také přítomny některé méně virulentní bakterie, jako je Clostridium botulinum a Vibrio cholera.

Postup zahrnující bakterii infikovanou mírným fágem se nazývá lysogenie. Nezabije hostitele; genom profága se integruje sám.

Replikovaná DNA prochází novými dceřinými buňkami během bakteriální reprodukce.

Hlavní rozdíly mezi lytickým cyklem a lysogenním cyklem

1. V případě lytického cyklu je buněčný mechanismus zcela převzat virovým genomem, zatímco v případě lyzogenního cyklu je buněčný mechanismus hostitele mírně distribuován virovým genomem.
2. Lytický cyklus indikuje známky virové replikace; lysogenní cyklus však nenaznačuje známky virové replikace.
3. Lytický cyklus neumožňuje genetickou rekombinaci uvnitř hostitelské bakterie, zatímco lysogenní cyklus umožňuje genetickou rekombinaci.
4. Účinnost virové DNA se zvyšuje v lytickém cyklu, zatímco v lysogenním je účinnost DNA snížena.
5. Lytický cyklus produkuje potomstvo viru, zatímco lysogenní neposkytuje virové potomstvo kvůli skutečnosti, že virové částice nejsou uvolněny.

Reference

1. https://aslopubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.4319/lo.2013.58.2.0465
2. https://academic.oup.com/femsle/article-abstract/363/7/fnw047/2197796

Poslední aktualizace: 11. června 2023